package chapter8;

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

/**
 * 线性时间排序-基数排序
 * <p>
 * 非原址排序-最坏/平均O(n+k)
 */
public class RadixSort {

    /**
     * 基于计数排序,对于一组数字从低位到高位排序
     * <p>
     * 核心是保证抽取数字的顺序不变
     *
     * @param A
     * @param k
     * @param d
     */
    public static void radixSort(int[] A, int k, int d) {
        // 从低位到高位
        for (int i = 0; i < d; i++) {
            countingSort(A, k, i);
        }
    }

    public static void countingSort(int[] A, int k, int d) {
        int[] C = new int[k + 1];
        Map<Integer, List<Integer>> table = new HashMap<>();
        for (int value : A) {
            // 统计对应位置的数字
            int radix = getIndex(value, d);
            List<Integer> values = table.get(radix);
            if (values == null) {
                values = new ArrayList<>();
                values.add(value);
                table.put(radix, values);
            } else {
                table.get(radix).add(value);
            }
            C[radix]++;
        }
        for (int i = 1; i <= k; i++) {
            C[i] += C[i - 1];
        }
        // 保证抽取数字的顺序不变,每次都0开始到最大数k(9)结束
        for (int i = 0; i <= k; i++) {
            List<Integer> values = table.get(i);
            if (values != null) {
                for (int j = values.size() - 1; j >= 0; j--) {
                    A[C[i] - 1] = values.get(j);
                    C[i]--;
                }
            }
        }

    }

    public static int getIndex(int value, int d) {
        return value / ((int) Math.pow(10.0, d)) % 10;
    }
}
